[发明专利]在纤透射带通回音壁微腔滤波器及其制作方法

权利要求书

1.一种在纤透射带通回音壁微腔滤波器，其特征在于，包括在光纤一侧形成的包层平面，在该包层平面内开设有凹槽，该凹槽包括平行于该光纤的第一槽边以及垂直于该光纤的两个第二槽边，两个第二槽边相对于垂直于第一槽边中心的第一轴线对称且位于该第一槽边的同一侧，该凹槽内设置有沿该第一轴线对称的两个波导结构，分别为第一波导结构和第二波导结构，针对每个波导结构，其包括棱柱波导和曲线波导，该棱柱波导的底面为梯形且其一底面设置在该凹槽的槽底上，其第一侧面设置在对应的第二槽边上，该棱柱波导中与其第一侧面平行且较小的第二侧面，与该曲线波导的第一端连接，且该棱柱波导的其余两侧面均与该凹槽的槽边间隔设置，其中该第一波导结构包括第一棱柱波导和第一曲线波导，该第二波导结构包括第二棱柱波导和第二曲线波导；

该曲线波导的第二端延伸至与该第一槽边连接，该曲线波导的一底面设置在该凹槽的槽底且侧面与该凹槽的槽边间隔设置，两个曲线波导都朝着该第一轴线弯曲；该凹槽内还设置有回音壁微腔，该回音壁微腔位于两个曲线波导之间、与该两个曲线波导以及该凹槽的槽边间隔设置且其中心竖轴与该第一轴线相交；针对每个波导结构，该波导结构内覆盖有从对应第二槽边延伸出且与该光纤的纤芯连接的纤芯段，该纤芯段延长至对应曲线波导的第一端与第三端之间，该第三端为对应曲线波导上距离该回音壁微腔最近的端点；

在进行带通滤波时，该光纤的一端纤芯中传输的光信号被传输至第一波导结构对应的第一纤芯段，再由该第一纤芯段传输给对应的第一曲线波导，该第一曲线波导将该光信号耦合传输给该回音壁微腔，进入激发回音壁模式，由该回音壁微腔对该光信号进行带通滤波，带通滤波后的光信号耦合传输给第二波导结构中的第二曲线波导，进入收集回音壁模式，该第二曲线波导将带通滤波后的光信号传输给该第二波导结构对应的第二纤芯段，再由该第二纤芯段传输给该光纤的另一端纤芯，从而实现在纤透射带通滤波，其中光信号在通过所述棱柱波导覆盖的纤芯段部分时，由所述棱柱波导降低回音壁模式转换过程中引起的损耗。

2.根据权利要求1所述的在纤透射带通回音壁微腔滤波器，其特征在于，该凹槽对应光纤位置处光纤的原有纤芯由该两个纤芯段替代。

3.根据权利要求2所述的在纤透射带通回音壁微腔滤波器，其特征在于，该凹槽内的两个纤芯段由该凹槽所处光纤位置处的纤芯形成，该凹槽对应光纤位置处光纤的原有纤芯依次水平穿过该第一棱柱波导、部分第一曲线波导、部分第二曲线波导和第二棱柱波导，去除掉该第一棱柱波导、部分第一曲线波导、部分第二曲线波导和第二棱柱波导未覆盖的原有纤芯，从而在该凹槽内形成该两个纤芯段。

4.根据权利要求3所述的在纤透射带通回音壁微腔滤波器，其特征在于，针对每个纤芯段，该纤芯段的水平中轴线与该棱柱波导的水平中轴线平行或者重合。

5.根据权利要求1所述的在纤透射带通回音壁微腔滤波器，其特征在于，该曲线波导为水平截面为弧线的棱柱，该回音壁微腔的水平截面为环形或圆形。

6.根据权利要求1所述的在纤透射带通回音壁微腔滤波器，其特征在于，该棱柱波导沿该光纤方向的长度越长，回音壁模式转换过程中引起的损耗越低。

7.根据权利要求1所述的在纤透射带通回音壁微腔滤波器，其特征在于，该曲线波导的宽度越小，该波导结构与该回音壁微腔的耦合效率越高。

8.根据权利要求1所述的在纤透射带通回音壁微腔滤波器，其特征在于，该凹槽的槽底与该光纤的纤芯下端相切，该回音壁微腔嵌入至该槽底，以使其发生耦合的有效高度等于光纤纤芯直径。

9.根据权利要求1所述的在纤透射带通回音壁微腔滤波器，其特征在于，该棱柱波导和曲线波导与该光纤的包层材料相同。

10.一种权利要求1至9中任意一项所述的在纤透射带通回音壁微腔滤波器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101、对光纤的一侧的包层进行处理，形成包层平面；

S102、对该包层平面之下的包层进行处理，以在该包层平面上形成该凹槽以及该凹槽内的棱柱波导和曲线波导，其中在形成该棱柱波导和曲线波导时，对其形成位置进行选择，以使该光纤的原有纤芯依次水平穿过该第一棱柱波导、部分第一曲线波导、部分第二曲线波导和第二棱柱波导，在形成该凹槽以及该凹槽内的棱柱波导和曲线波导的同时，去除掉该第一棱柱波导、部分第一曲线波导、部分第二曲线波导和第二棱柱波导未覆盖的原有纤芯，从而在该凹槽内形成该两个纤芯段。